化学键与化学反应

1、第第2章章 化学键化学键 化化学反应与能量学反应与能量第一节第一节化学键与化学反应化学键与化学反应鲁科版化学必修鲁科版化学必修2 化学反应的应用化学反应的应用制备新物质制备新物质利用利用物质物质 变化变化提供能源提供能源利用利用能量能量 变化变化第第1课时：化学键与化学反应中的物质变化课时：化学键与化学反应中的物质变化1.化学键与物质变化化学键与物质变化化学反应的实质是：化学反应的实质是： 原子的重新组合。原子的重新组合。想一想？想一想？1.化学反应中为什么会发生物质变化？化学反应中的化学反应中为什么会发生物质变化？化学反应中的最小微粒是什么？最小微粒是什么？2. 以以电解水电解水为例，说说水

2、电解时为什么要消耗能量？为例，说说水电解时为什么要消耗能量？水分子是水分子是如何分解如何分解生成氢气与氧气的？生成氢气与氧气的？3.为什么碳与氧气反应需要先加热？为什么碳与氧气反应需要先加热？4. 初中化学中曾经讨论过的化学反应的实质是什么？初中化学中曾经讨论过的化学反应的实质是什么？2H2O=2H2 + O2通电通电H2OH2OH2H2O2H2OH2OH2O2通 电这种这种相邻相邻原子间的原子间的强强相互作用称为相互作用称为氢氢键、氧氧键氢氢键、氧氧键氢氧键氢氧键氢氢键、氯氯键氢氢键、氯氯键氢氯键氢氯键氮氮键、氢氢键氮氮键、氢氢键氮氢键氮氢键2.化学键的类型化学键的类型l2气体分子气体分子H

3、2 气体分子气体分子共价键的形成（以氢气在氯气中燃烧为例）共价键的形成（以氢气在氯气中燃烧为例）分开后，她们为什么不高兴？让我们听听她们说些什么？分开后，她们为什么不高兴？让我们听听她们说些什么？我们的接合使人类的生活多了一点味道我们的结合使人类的工厂有了活力H2+Cl2=2HCl点燃分析氯化氢的形成过程 原子之间通过原子之间通过共用电子对共用电子对的相互作用所形成的化的相互作用所形成的化学键，叫做学键，叫做共价键共价键。通过共用电子对通过共用电子对H2+Cl2=2HCl点燃点燃222共价键形成条件：共价键形成条件： 一般是非金属元素原子间的相互作用。一般是非金属元素原子间的相互作用。非金属元

4、素可以是同种，也可以是不同种；如：非金属元素可以是同种，也可以是不同种；如：H2、Cl2、HCl、CO2 等分子中均含有共价键。等分子中均含有共价键。氢分子的形成：氢分子的形成： H 氯化氢分子的形成：氯化氢分子的形成： Cl ： HH Cl H H H 原子间通过原子间通过共用电子对共用电子对所形成的化学键，叫所形成的化学键，叫做做共价键。（形成过程可用电子式表示如下）共价键。（形成过程可用电子式表示如下）共用电子对不偏移，成键原子不显电性共用电子对不偏移，成键原子不显电性 共用电子对偏向氯原子，共用电子对偏向氯原子，非极性共价键：非极性共价键：极性共价键：极性共价键：HH（结构式）（结构式

5、）HCl（结构式）（结构式）氯原子带部份负电荷，氢原子带份正电荷部。氯原子带部份负电荷，氢原子带份正电荷部。知识拓展非极性键:电子对不偏向任何原子，成键两原子电子对不偏向任何原子，成键两原子不出现正负两极。不出现正负两极。电子对电子对偏移偏移极性键:电子对偏向得电子能力强的原子，使成电子对偏向得电子能力强的原子，使成键的两原子电荷分布不均匀，一个带键的两原子电荷分布不均匀，一个带部分部分正电正电荷，为正极，另一个带荷，为正极，另一个带部分部分负电荷，为负极负电荷，为负极电子对电子对偏向偏向ClCl Cl H H H 原子结构示意图原子结构示意图通过什么途通过什么途径达到稳定径达到稳定结构结构用

6、离子结构示用离子结构示意图表示意图表示NaCl+118 12+17872得到一个得到一个电子电子氯化钠的形成失去一个失去一个电子电子（2Na+ Cl2= 2NaCl ）点燃点燃共共 价价 键键离离 子子 键键 成键成键微粒微粒原原 子子阴、阳离子阴、阳离子微微 粒粒间的间的作用作用成键成键元素元素范围范围成键成键原因原因原子间通过共用原子间通过共用电子对相互作用电子对相互作用阴、阳离子间阴、阳离子间静电作用静电作用同种或不同种的同种或不同种的非金属元素非金属元素活泼金属（活泼金属（A、A）元素与元素与 活泼非金属活泼非金属(A、A)元素元素微粒由不稳定结构通过得微粒由不稳定结构通过得失电子后变

7、成稳定结构。失电子后变成稳定结构。微粒由不稳定结构通微粒由不稳定结构通过过共用电子对相互作共用电子对相互作用用后变成稳定结构。后变成稳定结构。第第2课时：化学键与物质构成课时：化学键与物质构成1.通过上节课的学习你是怎么理解通过上节课的学习你是怎么理解“化学键化学键”的？水的？水气化变成水蒸气及金刚石变成石墨是否破坏化学键？气化变成水蒸气及金刚石变成石墨是否破坏化学键？2.化学键的有哪些主要类型？化学键的有哪些主要类型？化学键定义：化学键定义：相邻相邻原子间原子间强烈强烈的相互作用的相互作用离子键离子键共价键共价键金属键金属键化学键分类化学键分类OHH 表示共价键表示共价键 没有化学键没有化学

8、键化学反应的实质化学反应的实质旧旧化学键化学键断裂断裂和和新新化学键化学键形成形成的过程的过程下面给出的都是你熟悉的物质请你利用所学知识下面给出的都是你熟悉的物质请你利用所学知识分析它们的构成情况分析它们的构成情况。 物质物质形成化学键的微粒形成化学键的微粒 化学键的类型化学键的类型 水水 氨气氨气 二氧化碳二氧化碳 氧化钙氧化钙 氯化钾氯化钾 氢气氢气 H、O共价键（极性）共价键（极性） N、H共价键（极性）共价键（极性） C、O共价键（极性）共价键（极性） Ca2+ 、O2- K+ 、 Cl-离子键离子键离子键离子键 H共价键（非极性）共价键（非极性）阴阴、阳离子通过、阳离子通过静电作用静

9、电作用而形成的化而形成的化学键叫做学键叫做离子键。离子键。由阴、阳离子通过由阴、阳离子通过离子键离子键形成的化合物形成的化合物叫做叫做离子化合物。离子化合物。如如Na Cl 、KOH、 Na2 S、MgCl2 、 NH4Cl、 CaO等等3.化学键与物质构成化学键与物质构成Na Cl 晶体结构模型晶体结构模型共 价 键定义：定义： 原子间通过原子间通过共用电子共用电子所形成的化学键所形成的化学键叫做共价键。叫做共价键。成键微粒：成键微粒：成键本质：成键本质：成键元素：成键元素：形成条件：形成条件：成键结果：成键结果：共价化合物：共价化合物：键的种类键的种类：共用电子对共用电子对同种或不同种同种

10、或不同种非金属元素非金属元素注意：注意：含有共价键的化合物含有共价键的化合物不一定不一定是共价是共价化合物，如化合物，如NaOH、Na2SO4 、 NH4Cl等等非非极性键及极性键极性键及极性键非金属元素原子间相互作非金属元素原子间相互作用用形成共价化合物或单质形成共价化合物或单质原子原子只含有共价键的化合物只含有共价键的化合物小小 结结化学键化学键 离子键离子键阴阳离子通过静电作用阴阳离子通过静电作用共价键共价键通过共用电子对通过共用电子对化学变化的实质化学变化的实质旧键断裂，新键生成旧键断裂，新键生成共价化合物共价化合物只含有共价键只含有共价键离子化合物离子化合物含有离子键含有离子键【说明

11、】【说明】1.离子化合物含有离子键，也可能同时含共价键；离子化合物含有离子键，也可能同时含共价键； 2.共价化合物共价化合物只含有只含有共价键；共价键； 3.酸类物质均属于共价化合物，强碱均属于离子酸类物质均属于共价化合物，强碱均属于离子 化合物，大多数盐类物质属于离子化合物（但化合物，大多数盐类物质属于离子化合物（但AlCl3、FeCl3等例外，它们属于共价化合物）。等例外，它们属于共价化合物）。v离子化合物离子化合物含有离子键的化合物；含有离子键的化合物；v共价化合物共价化合物只含有共价键的化合物。只含有共价键的化合物。共共 价价 键键离离 子子 键键 成键成键微粒微粒原原 子子阴、阳离子

12、阴、阳离子微微 粒粒间的间的作用作用成键成键元素元素范围范围化合化合物的物的类型类型原子间通过共用原子间通过共用电子对相互作用电子对相互作用阴、阳离子间阴、阳离子间静电作用静电作用同种或不同种的同种或不同种的非金属元素非金属元素活泼金属（活泼金属（A、A）元素与元素与 活泼非金属活泼非金属(A、A)元素元素离子化合物，如离子化合物，如NaCl 、Na2 S、MgCl2 、NaOH、 Na2 S O4或离子化合物如或离子化合物如 NaOH、 NH4Cl共价化合物如共价化合物如HCl、CO2 1.下列物质中含有离子键的是下列物质中含有离子键的是A.H2O B CaCl2 C. HCl D. Cl2

13、2、下列各组化合物中化学键类型不同的是、下列各组化合物中化学键类型不同的是1. NaCl和KF 2. H2O和NH3 3. CaF2和CsCl 4. CCl4和Na2Obuch 5.判断下列化合物是离子化合物还是判断下列化合物是离子化合物还是共价化合物共价化合物离子化合物离子化合物共价化合物共价化合物CaCl2 SO2H2O FeO NaOH NH3 CuSO4HCl7、与、与Ne的核外电子排布相同的离子跟与的核外电子排布相同的离子跟与Ar的核的核外电子排布相同的离子所形成的化合物是外电子排布相同的离子所形成的化合物是 A.Na2S B.CCl4 C.KCl D.KF AD6、下列化合物中，既

14、含有离子键又含有极性键、下列化合物中，既含有离子键又含有极性键的是的是( ) ANaOH BNH4Cl CCH4 DHNO3 A、B第第3课时：化学键与化学反应中的能量变化课时：化学键与化学反应中的能量变化【复习提问复习提问】1.木炭在氧气中燃烧除了发生物质变化之外，木炭在氧气中燃烧除了发生物质变化之外，还有什么变化？为什么？还有什么变化？为什么？2.水在通电条件下发生的分解反应生成氢气和水在通电条件下发生的分解反应生成氢气和氧气是释放能量还是吸收能量？氧气是释放能量还是吸收能量？ 3.请你推测：氢气在氧气中燃烧是生成水蒸气请你推测：氢气在氧气中燃烧是生成水蒸气时时 是释放能量还是吸收能量？是

15、释放能量还是吸收能量？【导课【导课】本节课，我们将围绕这些问题，从本节课，我们将围绕这些问题，从 微观和宏观的角度来揭示这些秘密。微观和宏观的角度来揭示这些秘密。v信息：信息： 破坏破坏1molH2共价键共价键 H2 2H 吸收吸收436kJ能量能量 形成形成1molH1molH2 2O O的共价的共价 H20 0.5molO0.5molO2 2共价键断裂共价键断裂 键要释放键要释放930KJ930KJ能量能量 0.5O2 O 需吸收需吸收249KJ249KJ能量能量 问题：根据上述信息判断问题：根据上述信息判断H2燃烧生成水蒸燃烧生成水蒸气时是释放能量还是吸收能量？气时是释放能量还是吸收能量

16、？【分析【分析】v化学键是原子或离子之间的强烈的相互作用，化学键是原子或离子之间的强烈的相互作用，形成时会放出一定的能量，破坏它时需要吸收形成时会放出一定的能量，破坏它时需要吸收一定的能量。由上面信息可知，一定的能量。由上面信息可知，1molH2的共的共价键断裂吸收能量价键断裂吸收能量436KJ，0.5molO2的共价键的共价键断裂吸收能量断裂吸收能量249KJ，两项共吸收能量，两项共吸收能量685KJ。2molH与与1molO形成形成1molH2O的共价键释放的共价键释放能量能量930KJ。v在在1molH2与与0.5molO2生生1molH2O的过程的过程中，放出的能量比吸收的能量中，放出

17、的能量比吸收的能量多多245KJ。v即即H2燃烧生成水蒸气时是燃烧生成水蒸气时是释放能量释放能量。实验一、实验一、NaOH与盐酸反应与盐酸反应 量取量取NaOH溶液与盐酸各溶液与盐酸各5ml，分别，分别盛在盛在2支试管里，用温度计测量支试管里，用温度计测量NaOH溶液与盐酸的温度，并做记录。将盐酸溶液与盐酸的温度，并做记录。将盐酸倒入倒入NaOH溶液中，振荡试管，立即用溶液中，振荡试管，立即用温度计测量溶液的温度，并与原来温度计测量溶液的温度，并与原来NaOH溶液、盐酸的温度对比。溶液、盐酸的温度对比。v利用下列实验来感受化学反应中的利用下列实验来感受化学反应中的 能量变化能量变化实验二、锌粉

18、与盐酸反应实验二、锌粉与盐酸反应v取一小勺锌粉放入试管中，将温度取一小勺锌粉放入试管中，将温度计插入试管，再量取计插入试管，再量取5ml盐酸倒入盐酸倒入试管，观察温度计液柱的变化。试管，观察温度计液柱的变化。实验三、实验三、Ba（OH）2 8H2O晶体与晶体与NH4Cl晶体的反应晶体的反应v在玻璃片上加少量的水，将一个小烧杯放在玻璃片上加少量的水，将一个小烧杯放在玻璃片上。称取在玻璃片上。称取Ba（OH）2.8H2O晶体晶体18g、NH4Cl晶体晶体6g都倒入烧杯中。用玻璃都倒入烧杯中。用玻璃棒将棒将Ba（OH）2.8H2O晶体与晶体与NH4Cl晶体搅晶体搅拌使之混合均匀。约拌使之混合均匀。约3min5min后，用手后，用手小心地提起烧杯，看烧杯与玻璃片是否黏小心地提起烧杯，看烧杯与玻璃片是否黏在一起。在一起。 实验总结实验总结实验内容实验内容实验现象实验现象 实验结论实验结论NaOH与盐与盐酸反应酸反应锌与锌与HCl反反应应 Ba（OH）2晶晶体与体与NH4Cl固固体反应体反应 混合液的混合液的温度升高温度升高中和反应是放热的中和反应是放热的混合液的混合液的温度升高温度升高该反应是放热反应该反应是放热反应烧杯温度降烧杯温度降低使烧杯和低使烧杯和玻璃片冻结玻璃片冻结该反应是吸热反应该反应是吸热反应 吸收能量吸收能量E1 旧化学键断裂旧化学键断裂v反应物反应物